曲轴油封装置及汽车发动机的制作方法

本发明涉及发动机油封的技术领域，尤其是涉及一种曲轴油封装置及汽车发动机。

背景技术：

随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，汽车已经走进千家万户，成为人们日常出行最重要的交通工具。当发动机工作时，曲轴需要有润滑油对其进行润滑，由此，需要在曲轴与机箱之间设置油封结构，并且，通过油封结构还能起到对内封油、对外防尘的功能。

常用的油封结构与曲轴之间过盈配合，使得油封结构与曲轴轴颈抱紧，因此，油封结构与高速运转的曲轴长期处于摩擦状态，在发动机较高转速时，摩擦部位的局部温度甚至超过油封唇口材料的失效温度，造成油封容易老化，唇口积碳严重，使曲轴轴颈摩擦增大，导致曲轴轴颈刮伤，严重时油封失效，机箱内的润滑油渗漏，进一步导致发动机功率下降。

基于以上问题，提出一种不易老化、失效的曲轴油封装置显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种曲轴油封装置及汽车发动机，以缓解现有技术中油封与曲轴之间摩擦力较大而导致油封易老化、失效的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术手段为：

本发明提供的一种曲轴油封装置，包括：动轨组件和定轨组件；

所述动轨组件包括动轨本体和动轨叶片，所述动轨本体用于与曲轴连接，并能够随所述曲轴旋转，所述动轨叶片设置在所述动轨本体的外缘处；

所述定轨组件包括定轨本体和定轨叶片，所述定轨叶片用于与曲轴箱或曲轴端盖连接，所述定轨叶片设置在所述定轨本体的内缘处；

所述动轨组件与所述定轨组件配合安装时，所述动轨叶片与所述定轨叶片之间相互错位设置，且所述动轨叶片与所述定轨叶片之间存有间隙。

作为一种进一步的技术方案，所述动轨叶片包括多片第一叶片单元，且相邻两片所述第一叶片单元之间存有第一槽体；

所述定轨叶片包括多片第二叶片单元，且相邻两片所述第二叶片单元之间存有第二槽体；

所述动轨叶片与所述定轨叶片装配后，所述第一叶片单元与相对应的所述第二槽体配合安装，所述第二叶片单元与相对应的第一槽体配合安装。

作为一种进一步的技术方案，所述第一叶片单元的两侧面与所述第二槽体的两侧面之间，以及所述第一叶片单元的顶端与所述第二槽体的底端之间均存有间隙；

所述第二叶片单元的两侧面与所述第一槽体的两侧面之间，以及所述第二叶片单元的顶端与所述第一槽体的底端之间存有间隙。

作为一种进一步的技术方案，所述动轨本体的外缘处设置有多组回油槽，所述回油槽与所述动轨叶片对应设置，用于将油液回流至曲轴箱内。

作为一种进一步的技术方案，所述动轨叶片采用环状结构，且所述定轨叶片采用环状结构。

作为一种进一步的技术方案，所述定轨叶片上设置有若干第二通孔。

作为一种进一步的技术方案，所述动轨叶片采用环状结构，且多组所述定轨叶片间隔设置在所述定轨本体的内缘处。

作为一种进一步的技术方案，多组所述动轨叶片间隔设置在所述动轨本体的外缘处，且所述定轨叶片采用环状结构。

作为一种进一步的技术方案，多组所述动轨叶片上均设置有若干第一通孔；

或者，多组所述动轨叶片上设置有多组第一通孔，以及所述定轨叶片上设置有若干第二通孔。

本发明提供的一种汽车发动机，包括所述的曲轴油封装置。

与现有技术相比，本发明提供的一种曲轴油封装置及汽车发动机所具有的技术优势为：

本发明提供的一种曲轴油封装置，包括动轨组件和定轨组件，其中，动轨组件包括动轨本体和动轨叶片，动轨本体套设在曲轴的轴颈上，且两者之间采用过盈配合方式安装，使得动轨本体能够随着曲轴一起旋转，而动轨叶片设置在动轨本体的外缘处，同样能够随着旋转；相应的，定轨组件包括定轨本体和定轨叶片，定轨本体通过压装的方式嵌入在曲轴箱或者曲轴端盖内，定轨叶片则设置在定轨本体的内缘处，这样一来，定轨本体和定轨叶片均与曲轴箱或者曲轴端盖一起保持相对静止；当曲轴油封装置安装在曲轴轴颈与曲轴箱或曲轴端盖之间时，动轨叶片与定轨叶片之间呈错位设置，相互嵌合，且动轨叶片与定轨叶片之间存有一定的间隙，由此，在曲轴旋转时，动轨本体及动轨叶片随着一起旋转，此时，动轨叶片则与定轨叶片之间相对旋转。

由于动轨叶片与定轨叶片之间采用错位方式布置，且两者之间不接触，解决了现有技术中油封与曲轴之间过盈配合而增加整机摩擦功的问题，并有效缓解了油封温度过高而易老化、积碳严重、刮伤曲轴轴颈、油封失效等问题，从而，缓解了曲轴箱内的机油向外渗漏并导致发动机功率下降的问题。

并且，由于动轨叶片与定轨叶片之间的错位布置，使得两者之间能够形成类似迷宫形式的结构，使得曲轴箱内的油滴不会外漏，能够保证机油不外泄，有效缓解了曲轴箱窜油的问题；同时，当动轨叶片旋转时，动轨叶片与定轨叶片之间会产生较大的相对运动，此时，会在类似迷宫形式的结构内产生空气流动，以便于将外部冷空气输送到曲轴箱内密封的空间中以及将内部热空气向外输送，增强了曲轴箱的换气功能，使内外气压尽量保持一致，减少油气因内部压力过高而外泄，降低了曲轴箱污染物的外排，缓解了窜气等问题；另外，动轨叶片旋转输送到曲轴箱内的空气还能够降低曲轴箱内机油的温度，机油温度降低有利于降低机油消耗，同时降低运动件之间的摩擦功损失。

本发明提供的一种汽车发动机，包括上述曲轴油封装置，由此，该汽车发动机所达到的技术优势及效果包括上述曲轴油封装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的曲轴油封装置的示意图；

图2为图1沿a－a的剖面图；

图3为图2中b处的局部放大图；

图4为本发明实施例提供的第一种形式动轨组件的示意图；

图5为本发明实施例提供的第二种形式动轨组件的示意图；

图6为本发明实施例提供的第三种形式动轨组件的示意图；

图7为本发明实施例提供的动轨组件中动轨叶片处的局部剖视图；

图8为本发明实施例提供的第一种形式定轨组件的示意图；

图9为本发明实施例提供的第二种形式定轨组件的示意图；

图10为本发明实施例提供的第三种形式定轨组件的示意图；

图11为本发明实施例提供的定轨组件中定轨叶片处的局部剖视图。

图标：

100－动轨组件；110－动轨本体；111－回油槽；120－动轨叶片；121－第一叶片单元；122－第一槽体；123－第一通孔；

200－定轨组件；210－定轨本体；220－定轨叶片；221－第二叶片单元；222－第二槽体；223－第二通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图11所示。

本实施例提供的一种曲轴油封装置，包括动轨组件100和定轨组件200，其中，动轨组件100包括动轨本体110和动轨叶片120，动轨本体110套设在曲轴的轴颈上，且两者之间采用过盈配合方式安装，使得动轨本体110能够随着曲轴一起旋转，而动轨叶片120设置在动轨本体110的外缘处，同样能够随着旋转；相应的，定轨组件200包括定轨本体210和定轨叶片220，定轨本体210通过压装的方式嵌入在曲轴箱或者曲轴端盖内，定轨叶片220则设置在定轨本体210的内缘处，这样一来，定轨本体210和定轨叶片220均与曲轴箱或者曲轴端盖一起保持相对静止；当曲轴油封装置安装在曲轴轴颈与曲轴箱或曲轴端盖之间时，动轨叶片120与定轨叶片220之间呈错位设置，相互嵌合，且动轨叶片120与定轨叶片220之间存有一定的间隙，由此，在曲轴旋转时，动轨本体110及动轨叶片120随着一起旋转，此时，动轨叶片120则与定轨叶片220之间相对旋转。

由于动轨叶片120与定轨叶片220之间采用错位方式布置，且两者之间不接触，解决了现有技术中油封与曲轴之间过盈配合而增加整机摩擦功的问题，并有效缓解了油封温度过高而易老化、积碳严重、刮伤曲轴轴颈、油封失效等问题，从而，缓解了曲轴箱内的机油向外渗漏并导致发动机功率下降的问题。

并且，由于动轨叶片120与定轨叶片220之间的错位布置，使得两者之间能够形成类似迷宫的形式，能够保证机油不外泄，有效缓解了曲轴箱窜油的问题；同时，当动轨叶片120旋转时，还能够将外部空气输送到曲轴箱内密封的空间中，增强了曲轴箱的换气功能，使内外气压尽量保持一致，减少油气因内部压力过高而外泄，降低了曲轴箱污染物的外排，缓解了窜气等问题；另外，动轨叶片120旋转输送到曲轴箱内的空气还能够降低曲轴箱内机油的温度，机油温度降低有利于降低机油消耗，同时降低运动件之间的摩擦功损失。

本实施例的可选技术方案中，动轨叶片120包括多片第一叶片单元121，且相邻两片第一叶片单元121之间存有第一槽体122；定轨叶片220包括多片第二叶片单元221，且相邻两片第二叶片单元221之间存有第二槽体222；动轨叶片120与定轨叶片220装配后，第一叶片单元121与相对应的第二槽体222配合安装，并保证第一叶片单元121与相对应的第二槽体222之间存有一定间隙，第二叶片单元221与相对应的第一槽体122配合安装，并保证第二叶片单元221与相对应的第一槽体之间存有一定间隙。

进一步的，第一叶片单元121的两侧面与第二槽体222的两侧面之间，以及第一叶片单元121的顶端与第二槽体222的底端之间均存有间隙；第二叶片单元221的两侧面与第一槽体122的两侧面之间，以及第二叶片单元221的顶端与第一槽体122的底端之间存有间隙。

具体的，主要参考图7、图11，本实施例中，动轨叶片120包括多片第一叶片单元121，且这些第一叶片单元121间隔设置，每相邻两片之间形成第一槽体122；相应的，定轨叶片220包括多片第二叶片单元221，且这些第二叶片单元221间隔设置，每相邻两片之间形成第二槽体222；当动轨叶片120与定轨叶片220相互装配时，第一叶片单元121插入相对应的第二槽体222中，第二叶片单元221插入相对应的第一槽体122中，且第一叶片单元121与第二槽体222之间存有间隙，第二叶片单元221与第一槽体122之间存有间隙。由此，相对于现有技术而言，本实施例中的动轨组件100与定轨组件200之间不接触，有效缓解了接触摩擦而影响曲轴油封装置使用寿命的问题。

进一步的，第一叶片单元121的两侧面及顶端分别与第二槽体222的两侧面及底端之间均存有间隙，同样的，第二叶片单元221的两侧面及顶端与第一槽体122的两侧面及底端之间均存有间隙，由此，第一叶片单元121侧面与第二槽体222侧面之间的间隙，以及第一叶片单元121顶端面与第二槽体222底端面之间的间隙连接在一起，共同形成类似迷宫形式的通道，同样的，第二叶片单元221侧面与第一槽体122侧面之间的间隙，以及第二叶片单元221顶端面与第一槽体122底端面之间的间隙连接在一起，共同形成类似迷宫形式的通道。当油液进入到迷宫形式的通道中时，能够对曲轴箱内的油液或者油气进行阻挡，以缓解向外窜油、窜气等问题。同时，外界空气沿着迷宫形式的通道进入到曲轴箱内，既能够降低曲轴箱内的温度，又能够往曲轴箱内通风，保持曲轴箱内外气压基本一致，以缓解内部油气压力过高而外泄等问题。

本实施例的可选技术方案中，主要参考图2、图3及图7，动轨本体110的外缘处设置有多组回油槽111，回油槽111与动轨叶片120对应设置，用于将油液回流至曲轴箱内。

需要说明的是，当曲轴箱内温度、压力较高时，机油产生的油气会向外窜，本实施例中，油气在外泄过程中，由于动轨叶片120与定轨叶片220之间相对旋转，油气经过动轨叶片120与定轨叶片220之间的迷宫形式的间隙时，会加速凝结，形成油滴，然后顺着动轨叶片120流入到回油槽111中，最终经过回油槽111流回到曲轴箱内，以缓解机油向外渗漏的问题。

本实施例的可选技术方案中，动轨叶片120采用环状结构，且定轨叶片220采用环状结构。

本实施例的可选技术方案中，定轨叶片220上设置有若干第二通孔223。

本实施例的可选技术方案中，动轨叶片120采用环状结构，且多组定轨叶片220间隔设置在定轨本体210的内缘处。

本实施例的可选技术方案中，多组动轨叶片120间隔设置在动轨本体110的外缘处，且定轨叶片220采用环状结构。

本实施例的可选技术方案中，多组动轨叶片120上均设置有若干第一通孔123；或者，多组动轨叶片120上设置若干第一通孔123，以及定轨叶片220上设置有若干第二通孔223。

本实施例中，动轨叶片120和定轨叶片220分别包括多种形式，具体如下：

第一种形式：动轨叶片120采用环状结构，定轨叶片220同样采用环状结构。

具体的，主要参考图4、图7、图8及图11，在动轨本体110的外缘处设置多片环状结构，且每相邻两片之间形成第一槽体122，在定轨本体210的内缘处设置多片环状结构，且每相邻两片之间形成第二槽体222，由此，动轨组件100与定轨组件200装配后，动轨叶片120中的各片相继嵌入到第二槽体222中，定轨叶片220中的各片相继嵌入到第一槽体122中，使得动轨叶片120与定轨叶片220之间呈错位布置，并且动轨叶片120与定轨叶片220之间存有一定的间隙，以便于两者之间相对旋转而不会产生摩擦。因此，该种错位布置方式能够达到上述有益效果，此处不再赘述。

第二种形式：动轨叶片120采用环状结构，定轨叶片220同样采用环状结构，且定轨叶片220上设置有若干第二通孔223。

具体的，主要参考图4、图7、图10及图11，动轨叶片120与定轨叶片220之间的配合情况与上述第一种形式中相同，此处不再赘述。进一步的，在定轨叶片220上设置若干第二通孔223，当动轨叶片120相对于定轨叶片220旋转时，第二通孔223与动轨叶片120侧面之间相互配合使用，加速了曲轴箱内油气凝集呈油滴，并流回到曲轴箱内，有效缓解了油气外泄的问题；同时，通过设置第二通孔223，还有利于外界气流进入到曲轴箱内，有利于曲轴箱内部温度的降低，以及维持曲轴箱内外气压基本一致，进一步提高了发动机的工作效率。

第三种形式：动轨叶片120采用环状结构，定轨叶片220采用多组，且间隔设置在定轨本体210的内缘处。

具体的，主要参考图4、图7、图9及图11，在动轨本体110的外缘处设置多片环状结构，且每相邻两片之间形成第一槽体122，在定轨本体210的内缘处设置多组弧形的定轨叶片220，每组定轨叶片220包括多片，每相邻两片之间形成第二槽体222，由此，动轨组件100与定轨组件200装配后，动轨叶片120中的各片相继嵌入到第二槽体222中，每组定轨叶片220中的各片相继嵌入到第一槽体122中，使得动轨叶片120与定轨叶片220之间呈错位布置，并且动轨叶片120与定轨叶片220之间存有一定的间隙，以便于两者之间相对旋转而不会产生摩擦。因此，该种错位布置方式能够达到上述有益效果，此处不再赘述。

进一步的，由于定轨叶片220采用多组，并间隔设置在定轨本体210的内缘处，使得相邻两组定轨叶片220之间形成凹陷区域，这样一来，当定轨叶片220与动轨叶片120相互嵌合安装后，定轨叶片220、动轨叶片120之间的间隙与凹陷区域连通，由此，当动轨叶片120旋转时，动轨叶片120与定轨叶片220之间的通风进气更加通畅，使外界空气更容易进入到曲轴箱内，进一步提高了对曲轴箱内部降温的效果，同时，更有利于平衡曲轴箱内外气压，有效缓解了由于曲轴箱内温度较高、压力较大而引起的油气外泄、磨损严重等问题，进一步提高了发动机的工作效率。

第四种形式：动轨叶片120采用多组，且间隔设置在动轨本体110的外缘处，定轨叶片220采用环状结构。

具体的，主要参考图6、图7、图8及图11，在动轨本体110的外缘处设置多组弧形的动轨叶片120，每组动轨叶片120包括多片，每相邻两片之间形成第一槽体122；在定轨本体210的内缘处设置环状结构，每相邻两片之间形成第二槽体222，由此，动轨组件100与定轨组件200装配后，每组动轨叶片120中的各片相继嵌入到第二槽体222中，而定轨叶片220中的每片相继嵌入到第一槽体122中，使得动轨叶片120与定轨叶片220之间呈错位布置，并且，动轨叶片120与定轨叶片220之间存有一定的间隙，以便于两者之间相对旋转而不会产生摩擦。因此，该种错位布置方式能够达到上述有益效果，此处不再赘述。

进一步的，由于动轨叶片120采用多组，并间隔设置在动轨本体110的外缘处，使得相邻两组动轨叶片120之间形成凹陷区域，这样一来，当动轨叶片120与定轨叶片220相互嵌合安装后，动轨叶片120、定轨叶片220之间的间隙与凹陷区域相互连通；当动轨叶片120旋转时，每组动轨叶片120起到扇叶作用，能够将外界空气通过间隙及凹陷区域吹入曲轴箱内，并使动轨叶片120与定轨叶片220之间的通风进气更加通畅，更有利于空气进入曲轴箱，进一步提高了对曲轴箱内部降温的效果，同时，还有利于平衡曲轴箱内外气压，有效缓解了由于曲轴箱内温度较高、压力较大而引起的油气外泄、磨损等问题，从而提高了发动机的工作效率。

第五种形式：动轨叶片120采用多组，并间隔设置在动轨本体110的外缘处，且各组动轨叶片120上均设置有若干第一通孔123，定轨叶片220采用环状结构。

具体的，主要参考图5、图7、图8及图11，动轨叶片120与定轨叶片220之间的配合情况与上述第四种方式中相同，此处不再赘述。进一步的，在每组动轨叶片120上均设置若干第一通孔123，这些第一通孔123与凹陷区域相互配合，共同达到通风进气的作用；同时，当油气到达动轨叶片120与定轨叶片220相配合的位置时，这些第一通孔123还有利于油气凝集成油滴，并使油滴回流到曲轴箱内，以缓解油气外窜的问题。

第六种形式：动轨叶片120采用多组，并间隔设置在动轨本体110的外缘处，且各组动轨叶片120上均设置有若干第一通孔123，定轨叶片220采用环状结构，且定轨叶片220上设置有若干第二通孔223。

具体的，主要参考图6、图7、图10及图11，动轨叶片120与定轨叶片220之间的配合情况与上述第四种形式中相同，此处不再赘述。进一步的，在每组动轨叶片120上均设置若干第一通孔123，并在定轨叶片220上设置若干第二通孔223；通过在动轨叶片120和定轨叶片220上设置通孔，使得动轨叶片120在旋转时有利于外界空气进入到曲轴箱内，以达到降低曲轴箱内温度和平衡内外气压的目的；另外，当曲轴箱内温度较高、压力较大时，产生的油气会向外扩散，当油气流动到动轨叶片120及定轨叶片220上的通孔处时，在通孔的作用下，会加速油气凝集成油滴，并流回到曲轴箱内，从而有效缓解了油气外泄的问题。

本实施例的可选技术方案中，当动轨本体110外缘处间隔设置多组动轨叶片120时，将动轨叶片120设计呈空间螺旋形状。具体的，每相邻两组动轨叶片120之间形成凹陷区域，增大了动轨叶片120与定轨叶片220之间的通风面积，而呈空间螺旋形状的动轨叶片120充当扇叶的作用，由此，当动轨叶片120旋转时，使外界空气进入曲轴箱内部，降低了曲轴箱内的温度，提高了传动效率，同时平衡了内外气压，缓解了油气外泄的问题。

本实施例中，考虑到动轨组件100与定轨组件200之间的配合安装，可以将动轨叶片120与动轨本体110之间设计成可拆卸安装方式，同样的，定轨叶片220与定轨本体210之间同样也可以设计呈可拆卸安装方式；当然，还可以是动轨叶片120与动轨本体110之间采用一体成型，定轨叶片220与定轨本体210之间采用一体成型，此时，动轨本体110及定轨本体210中至少一个采用拼接方式连接，以便于动轨组件100与定轨组件200之间的安装。只要能够满足实际使用需求以及安装需求即可，具体方式不受限制。

本实施例提供的一种汽车发动机，包括上述曲轴油封装置，由此，该汽车发动机所达到的技术优势及效果包括上述曲轴油封装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。